thumb|Parowóz osobowy pruskiej serii P8 (Ok1) Lokomotywa parowa (parowóz) – lokomotywa napędzana silnikami parowymi. Para pochodzi z kotła opalanego najczęściej węglem kamiennym.
Pierwszą lokomotywę parową zbudował w 1802 roku Richard Trevithick. Za wynalazcę współczesnej lokomotywy parowej uważa się George’a Stephensona. Jego parowóz Rakieta (Rocket) z 1829 roku stał się pierwowzorem wszystkich dalszych konstrukcji.
Ostatnimi regularnymi liniami zwykłego ruchu pasażerskiego w Europie obsługiwanymi przez lokomotywy parowe są połączenia Wolsztyn – Leszno (dni powszednie) i Wolsztyn – Poznań (soboty).
Klasyfikacja thumb|Parowóz pospieszny Pt47 o układzie osi 1’D1’ thumb|Parowóz towarowy niemieckiej serii 52 (Ty2) o układzie osi 1'E thumb|Parowóz przemysłowy – tendrzak TKp Śląsk, o układzie osi D Pod względem przeznaczenia lokomotywy parowe można podzielić ogólnie na osobowe (pasażerskie) i towarowe. Podziałowi temu, oznaczającemu do prowadzenia jakich pociągów są przystosowane, odpowiadają ich cechy konstrukcyjne, przede wszystkim układ osi i wielkość kół. Pociągi osobowe są lżejsze, natomiast wymagana jest dla nich większa prędkość, przez co do ich prowadzenia preferowane były konstrukcje lokomotyw posiadające koła napędowe o dużej średnicy. Większe prędkości wymagają też stosowania kół tocznych dla lepszego prowadzenia parowozu w torze. W przypadku lokomotyw towarowych znaczenie miała duża siła pociągowa, co prowadziło do zwiększania liczby kół napędowych, mających mniejszą średnicę. Część lokomotyw parowych była wyspecjalizowana do tak określonych zadań, a część miała bardziej uniwersalne charakterystyki, dopuszczające stosowanie do różnych rodzajów pociągówNa przykład polski tendrzak towarowy TKt48 przeznaczony był do obsługi lekkich pociągów towarowych i osobowych w ruchu podmiejskim ().. Szczególną odmianą parowozów pasażerskich są pospieszne, optymalizowane do utrzymywania wysokich prędkości i posiadające koła o największych średnicach. Odmianą lokomotyw towarowych są z kolei lokomotywy przemysłowe, służące do przetaczania składów na niewielkie odległości – najczęściej tendrzaki, zabierające mniejszy zapas paliwa i wody i przystosowane do jazdy w obu kierunkach oraz pokonywania ciaśniejszych łuków. Analogiczne maszyny mogły być używane też jako manewrowe na stacjach. Specyficzną grupę stanowią lokomotywy parowe wąskotorowe, w zasadzie nie dzielone na osobowe i towarowe z uwagi na małe koła i niskie rozwijane prędkościNie dotyczy to dalekobieżnych kolei wąskotorowych, budowanych według standardów zbliżonych do kolei normalnotorowej (np. w RPA i Japonii), w których parowozy osobowe, pospieszne i towarowe różnią się konstrukcyjnie ()..
Podstawowym sposobem klasyfikacji lokomotyw parowych jest ich podział z uwagi na układ osi, oznaczany w różnych państwach literami i cyframi, samymi cyframi lub nazwami opisowymi. W notacji niemieckiej, przyjętej także w Polsce i większości Europy, liczbę osi tocznych w jednej grupie oznacza się cyframi arabskimi, liczbę osi napędowych w jednej grupie kolejnymi literami, zgrupowanie osi w wózku oznacza się dodatkowo apostrofem, a grupy osi w parowozach wieloczłonowych ujmuje się w nawiasach. Na przykład układ z dwoma osiami tocznymi z przodu, trzema osiami wiązanymi i jedną osią toczną z tyłu, oddawany graficznie jako ooOOOo, określany jest jako 2'C1' w notacji niemieckiej, 2-3-1 w notacji rosyjskiej (spotykanej także w Polsce), 4-6-2 w notacji anglosaskiej Whyte′a, 231 we francuskiej i nosi nazwę Pacific w USANa podstawie.. W polskim systemie oznaczeń parowozów normalnotorowych dwie lub trzy litery oznaczenia serii zawierają od razu informacje o przeznaczeniu lokomotywy i jej układzie osi (pierwsza litera O oznacza parowozy osobowe, P – pospieszne, T – towarowe, ewentualna środkowa litera K oznacza tendrzak, a ostatnia mała litera to kod układu osi).
Pod względem rozróżnienia, gdzie przewożony jest zapas paliwa i wody do kotła, lokomotywy parowe dzielą się na stanowiące większość parowozy z tendrem doczepnym, mieszczącym paliwo i wodę, oraz parowozy beztendrowe (tendrzaki), przewożące zapas paliwa i wody na lokomotywie. Zaletą tendrzaków jest lepsze przystosowanie do jazdy w obu kierunkach, gdyż tender zazwyczaj nie pozwala na rozwinięcie pełnej prędkości konstrukcyjnej przy jeździe do tyłu, natomiast mają one mniejszy zasięg bez uzupełniania wody i paliwa. Dzięki temu odpowiednie były między innymi do obsługi krótkich linii podmiejskich, z koniecznością jazdy w obu kierunkach bez odwracania.
Z punktu widzenia konstrukcji można wyodrębnić lokomotywy parowe w układzie klasycznym i rozmaite inne konstrukcje, przede wszystkim parowozy wieloczłonowe (systemów Malleta, Garrata, Meyera, Fairliego, Shaya), parowozy kolei zębatej i parowozy bezogniowe.
Bardziej szczegółowy podział zależy od przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych, przede wszystkim działania na parę nasyconą lub przegrzaną, liczby cylindrów silnika (najczęściej dwa, rzadziej trzy lub cztery, sporadycznie inne układy), oraz posiadania silnika pojedynczego rozprężania (bliźniaczego) lub podwójnego rozprężania (sprzężonego).
Historia thumb|Jeden z pierwszych parowozów thumb|Parowóz systemu Malleta thumb|Parowóz systemu Meyera thumb|Parowóz systemu Fairliego thumb|Parowóz systemu Beyer-Garratt
Pierwsze próby Po opracowaniu przez Jamesa Watta w latach 70. XVIII wieku udanej maszyny parowej (stacjonarnego silnika parowego), różni konstruktorzy podjęli próby budowy pojazdów o napędzie parowym, zarówno drogowych, jak i szynowych. Pociągi do tej pory były ciągnięte jedynie przez konie, często po drewnianych lub nawet kamiennych szynach. Pierwszy działający drogowy pojazd parowy został skonstruowany przez Nicolasa Cugnota w 1769 roku, lecz dopiero na początku XIX wieku prace te nabrały intensywności. Wczesne konstrukcje stanowiły wyraz poszukiwań konstruktorów i nie były praktyczne, co wiązało się także z poziomem technologii, który jednak szybko wzrastał. Lokomotywa Pennydarren została skonstruowana przez Richarda Trevithicka dla huty Penydarren w Walii na bazie jego silnika parowego – poziomy cylinder napędzał dwie osie za pośrednictwem koła zamachowego i kół zębatych. Próbną jazdę odbyła 13 lutego 1804 roku, a 21 lutego pociągnęła pociąg z 10 tonami węgla i 70 pasażerami.. W 1808 roku kolejna lokomotywa Trevithicka Catch Me Who Can ciągnęła kolejkę po okrągłym torze w Londynie jako płatna atrakcja, do czasu wykolejenia po pęknięciu szyny. Lokomotywy te pozostały jednak tylko eksperymentem, głównie z uwagi na małą wytrzymałość ówczesnych żelaznych szyn kolei konnej, które po pewnym czasie pękały od ciężaru i oddziaływania dynamicznego lokomotywy.
Początkowo konstruktorzy mieli wątpliwości co do przyczepności kół na gładkim torze, zwłaszcza przy zmniejszeniu ciężaru lokomotywy. Dlatego Matthew Murray skonstruował w 1812 roku lokomotywę Salamanca, poruszaną kołem zębatym, współpracującym z zębatką ułożoną wzdłuż toru, według patentu dyrektora kopalni Johna Blenkinsopa. Pomimo zbudowania kilku sztuk, późniejsze konstrukcje wykazały, że parowóz o odpowiednim i równomiernym nacisku na szyny posiada wystarczającą przyczepność na gładkim torze, aby ciągnąć wagony. Zupełnie nieudana była koncepcja Williama Bruntona z 1813, którego parowóz odpychał się od ziemi dźwigniami na wzór nóg konia. Stosunkowo udaną konstrukcją wczesnej lokomotywy był natomiast Puffing Billy konstrukcji Williama Hedleya z 1814 roku, z napędzanymi dwiema osiami, uważany za pierwszy parowóz jeżdżący po gładkim torze, nadający się do praktycznego zastosowania. Również w 1814 roku swój pierwszy parowóz zbudował konstruktor samouk George Stephenson, a w 1823 roku otworzył on wraz z synem Robertem pierwszą na świecie fabrykę parowozów. Powstawały w tym okresie także inne konstrukcje, lecz wczesne lokomotywy były używane jedynie do celów przemysłowych, głównie w kopalniach, wożąc na krótkich trasach wagony z węglem, rudą lub żelazem. Dopiero w 1825 roku powstała w Anglii pierwsza kolej użytku publicznego, ze Stockton do Darlington, na której pociąg był ciągnięty przez parowóz Stephensona Locomotion No. 1, z dwiema osiami połączonymi wiązarami. Wczesne konstrukcje parowozów wykorzystywały kotły płomienicowe, w których gorące gazy w drodze do komina przepływały przez tylko jedną rurę ogniową dużej średnicy (płomienicę), często wygiętą w formie litery U dla zwiększenia powierzchni ogrzewalnej.. W 1827 roku Timothy Hackworth po raz pierwszy ukierunkował wylot zużytej pary, umieszczany już wcześniej w kominie, przez dyszę, polepszającą ciąg (zastosowaną w jego parowozie Royal George, zbudowanym w układzie z trzema osiami wiązanymi). W tym samym roku Marc Seguin we Francji, a w 1829 roku współpracownik Stephensona, Henry Booth w Anglii, opracowali ideę kotła płomieniówkowego, z wieloma cienkimi rurami ogniowymi zamiast jednej. Marc Seguin w 1829 roku zbudował pierwszą francuską lokomotywę, równocześnie konstrukcje tego typu zaczęły powstawać w USA.
Za przełomową konstrukcję jest powszechnie uważany parowóz Rocket (Rakieta) George’a Stephensona, który w październiku 1829 roku wygrał konkurs w Rainhill na parowóz dla linii Liverpool – Manchester. Łączył on umiejętnie najlepsze dotychczasowe rozwiązania, wprowadzając nowość w postaci kotła z 25 płomieniówkami, którymi przepływały gorące gazy wydajniej podgrzewające wodę. Parowóz Rocket miał zasadnicze podzespoły, które w unowocześnionej formie dotrwały do końca ery parowozów, przede wszystkim kocioł płomieniówkowy, odsprężynowane osie, napęd przenoszony bezpośrednio z silników na korby kół osi napędowej przesunięte względem siebie o 90° i dyszę pary odlotowej w kominie. Rozwiązania te były następnie powielane i ulepszane w dalszych konstrukcjach lokomotyw, masowo już budowanych w latach 30. XIX wieku. Również klasyczny stał się układ konstrukcyjny prezentowany przez Rakietę – kocioł o poziomym walczaku, z dymnicą i kominem umieszczonymi w przedniej części, a paleniskiem i pomostem dla obsługi w tylnej części, z której to strony był doczepiony specjalny wagon na węgiel i wodę – tender. W 1830 pojawił się kolejny parowóz Stephensona typu Planet, z cylindrami poziomo umieszczonymi z przodu pod kotłem, napędzającymi wykorbioną oś napędową przeniesioną na tył lokomotywy (układ osi 1A). Był to pierwszy parowóz zbudowany w większej liczbie. W końcu Stephenson skonstruował w 1834 roku trzyosiowy parowóz typu Patentee, o układzie osi 1A1, który stał się typową konstrukcją dla lokomotyw pasażerskich kolejnego dwudziestolecia. Poziome lub lekko nachylone umieszczenie cylindrów z przodu stało się powszechnym standardem, aczkolwiek napęd za pomocą osi wykorbionej (wewnętrzny) został od lat 40. XIX wieku w większości konstrukcji i krajów wyparty przez mający więcej zalet napęd za pomocą korb na zewnętrznej powierzchni kół (zewnętrzny). Rozwiązania brytyjskie wywarły duży wpływ na początki konstrukcji parowozów w innych państwach europejskich i USA, a także bezpośredni wpływ na rozwój kolei w koloniach brytyjskich.
Rozwój Lokomotywy parowe podlegały rozwojowi technicznemu do końca produkcji, zachowując jednak na ogół zasadę działania i główne zespoły analogiczne jak w parowozie Rocket. Dostrzegalną innowacją zewnętrzną stało się dodanie budki maszynisty. Początkowo obsada lokomotyw nie była niczym chroniona; później zaczęły się pojawiać czołowe ściany osłaniające jednak tylko przed wiatrem. Dopiero w drugiej połowie XIX wieku parowozy zaczęły być powszechnie wyposażane w budkę chroniącą maszynistę i palacza przed wpływami atmosferycznymi, chociaż w wielu krajach jeszcze przez dziesięciolecia stosowano budki szczątkowe lub częściowo odkryte (zwłaszcza w Wielkiej Brytanii), natomiast w USA już w latach 40. XIX wieku wprowadzono obszerne, zamknięte budki. Dojrzałą formę parowóz uzyskał około lat 70. XIX wieku, po czym trwał proces jego dalszego doskonalenia.